|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
LỊCH SỬ CÔNG NGHỆ, CÔNG NGHỆ, ĐỐI TƯỢNG QUA CHÚNG TÔI
Máy kéo sợi. Lịch sử phát minh và sản xuất
Cẩm nang / Lịch sử của công nghệ, kỹ thuật, các đối tượng xung quanh chúng ta Thế kỷ 18 và 19 được đánh dấu bằng những tiến bộ công nghệ chưa từng có. Trong suốt một trăm năm mươi năm, nhiều phát minh xuất sắc đã được tạo ra, các loại động cơ mới được tạo ra, các phương tiện liên lạc và vận tải mới được làm chủ, và nhiều loại máy công cụ và máy móc đã được phát minh. Trong hầu hết các ngành công nghiệp, lao động thủ công gần như được thay thế hoàn toàn bằng lao động máy móc. Tốc độ, chất lượng chế biến và năng suất lao động đều tăng lên mấy chục lần. Ở các nước châu Âu phát triển, hàng nghìn doanh nghiệp công nghiệp lớn xuất hiện và các tầng lớp xã hội mới xuất hiện - giai cấp tư sản và giai cấp vô sản.
Sự bùng nổ công nghiệp đi kèm với những thay đổi lớn về mặt xã hội. Kết quả là Châu Âu và toàn thế giới đã thay đổi đến mức không thể nhận ra vào cuối thế kỷ 19; Cuộc sống của người dân không còn giống như đầu thế kỷ 18 nữa. Có lẽ lần đầu tiên trong lịch sử, một cuộc cách mạng công nghệ đã tác động rõ ràng và rõ ràng đến mọi mặt của đời sống con người. Trong khi đó, sự khởi đầu của cuộc cách mạng máy móc vĩ đại này gắn liền với việc tạo ra máy kéo sợi tự động - chiếc máy đầu tiên được phổ biến rộng rãi trong sản xuất. Có thể nói rằng máy kéo sợi hóa ra là nguyên mẫu của tất cả các máy móc và cơ chế tiếp theo, và do đó, ý nghĩa của phát minh này đã vượt xa khuôn khổ chật hẹp của dệt và kéo sợi. Theo một nghĩa nào đó, sự xuất hiện của nó tượng trưng cho sự ra đời của thế giới hiện đại.
Quay sợi theo hình thức được mô tả ở trên - với sự trợ giúp của trục quay tay và bánh xe quay - đã tồn tại trong vài nghìn năm và trong suốt thời gian này vẫn là một hoạt động khá phức tạp và tốn nhiều công sức. Khi thực hiện các động tác kéo, xoắn, cuốn sợi đơn điệu, tay người quay nhanh mỏi, năng suất lao động thấp. Do đó, một bước quan trọng trong sự phát triển của nghề kéo sợi đã xảy ra với việc phát minh ra bánh xe quay tay, xuất hiện lần đầu tiên ở La Mã cổ đại. Trong thiết bị đơn giản này, bánh xe a, khi quay, được đặt vào trạng thái quay, với sự trợ giúp của một sợi dây vô tận, một bánh xe d nhỏ hơn, trên trục có trục xoay b được đặt vào. Quá trình quay trên một bánh xe quay bằng tay như sau: tay phải dùng tay cầm quay một bánh xe lớn a, trong khi tay trái kéo một sợi từ một bó sợi, hướng sợi chỉ xiên vào trục quay ( sau đó nó xoắn và xoắn), hoặc một góc thẳng (sau đó, khi sẵn sàng, nó sẽ tự quấn vào trục xoay).
Sự kiện lớn tiếp theo trong lịch sử kéo sợi là sự xuất hiện của bánh xe quay (khoảng năm 1530), người phát minh ra nó được gọi là thợ đá Jurgens đến từ Brunswick. Bánh xe quay của anh ta được dẫn động bằng chân và giúp người công nhân rảnh tay để làm việc. Công việc trên bánh xe quay được tiến hành như sau. Trục xoay 1 được kết nối chặt chẽ với tờ rơi 2 và nhận chuyển động từ bánh xe lớn phía dưới 4. Bánh sau được kết nối với một khối được gắn cố định trên trục quay. Cuộn 3, ở một đầu có gắn một khối có đường kính nhỏ hơn, được đặt lỏng lẻo trên trục xoay. Cả hai khối đều nhận chuyển động từ cùng một bánh xe 4, nhưng trục quay và tờ rơi nối với khối lớn hơn quay chậm hơn trục quay nối với khối nhỏ hơn. Do trục quay quay nhanh hơn nên sợi chỉ được quấn vào nó và tốc độ của sợi quấn bằng với chênh lệch tốc độ của trục quay và trục quay. Người quay sợi dùng tay kéo các sợi ra khỏi trục xoay và xoắn một phần chúng bằng ngón tay. Trước khi vào tờ rơi, sợi chỉ di chuyển dọc theo trục trục chính. Đồng thời, nó quay, tức là xoắn và thực hiện số vòng quay chính xác bằng số vòng quay của trục chính. Sau khi đi qua tờ rơi thứ 2, sợi chỉ đổi hướng và đi vào trục quay vuông góc với trục chính. Như vậy, so với bánh xe quay thông thường, bánh xe tự quay cho phép kéo sợi, xoắn và quấn cùng một lúc.
Hai thao tác từ quy trình kéo sợi đã được cơ giới hóa ở đây: xoắn sợi và cuộn nó vào một cuộn, nhưng việc kéo các sợi từ vòng quay trục chính và xoắn một phần chúng được thực hiện thủ công. Điều này làm chậm đáng kể tất cả công việc. Trong khi đó, vào thế kỷ 18, máy dệt Kay cải tiến đã được tạo ra, giúp tăng tốc độ dệt lên đáng kể. Trên khung dệt mới, người thợ dệt nhanh nhẹn có thể dệt được số lượng sợi mà sáu thợ kéo sợi có kinh nghiệm có thể cung cấp. Kết quả là nảy sinh sự mất cân đối giữa kéo sợi và dệt vải. Những người thợ dệt bắt đầu cảm thấy thiếu sợi vì những người thợ kéo sợi không có thời gian để chuẩn bị đủ số lượng cần thiết. Sợi không chỉ trở nên đắt hơn nhiều mà thường không thể mua được bằng bất cứ giá nào. Và thị trường đòi hỏi ngày càng nhiều loại vải. Nhiều thế hệ thợ cơ khí đang bối rối không biết làm thế nào để cải tiến bánh xe quay. Trong suốt thế kỷ 17 và nửa đầu thế kỷ 18, một số nỗ lực đã được thực hiện nhằm cung cấp cho bánh xe quay hai trục quay để tăng hiệu quả của nó. Nhưng làm việc trên một bánh xe quay như vậy quá khó nên ý tưởng này không được phổ biến. Rõ ràng là việc kéo sợi trên nhiều cọc sợi cùng một lúc chỉ có thể thực hiện được khi hoạt động kéo sợi được cơ giới hóa. Vấn đề khó khăn này đã được giải quyết một phần nhờ thợ cơ khí người Anh John White, người đã phát minh ra thiết bị xả đặc biệt vào năm 1735. Theo Marx, chính bộ phận này của máy đã quyết định sự khởi đầu của Cách mạng Công nghiệp. Thiếu tiền, White đã bán bản quyền phát minh đáng chú ý của mình cho doanh nhân Lewis Paul, người đã nhận được bằng sáng chế cho phát minh này vào năm 1738. Trong máy của Paul và White, ngón tay của con người lần đầu tiên được thay thế bằng một cặp con lăn “kéo” quay với tốc độ khác nhau. Một con lăn có bề mặt nhẵn, còn con lăn kia nhám với bề mặt có rãnh hoặc được phủ bằng dây kéo. Tuy nhiên, trước khi đưa vào trục lăn của máy, các sợi bông phải trải qua quá trình xử lý sơ bộ - chúng phải được đặt song song với nhau và được kéo căng. (Việc này được gọi là "chải" bông hoặc chải thô.)
Paul và White đã cố gắng cơ giới hóa quá trình này và tạo ra một chiếc máy chải thô đặc biệt. Nguyên tắc hoạt động của nó như sau. Hình trụ, được trang bị các móc trên toàn bộ bề mặt của nó, quay theo một rãnh được trang bị các răng ở mặt trong của nó. Các sợi bông được đưa qua giữa ống trụ và máng và được chải kỹ.
Sau đó, sợi ở dạng dải ruy băng mỏng được đưa vào máy kéo sợi và tại đây, sợi lần đầu tiên được kéo ra bằng các con lăn kéo, sau đó được đưa vào một trục xoay, quay nhanh hơn các con lăn và xoắn thành sợi. Bánh xe quay đầu tiên như vậy được Paul chế tạo vào năm 1741. Đây là chiếc máy kéo sợi đầu tiên trong lịch sử. Cải tiến chiếc máy của mình, Paul và White bắt đầu chuyển sợi qua một số con lăn. Xoay với tốc độ khác nhau, họ kéo nó thành một sợi mỏng hơn. Từ cặp con lăn cuối cùng, sợi chỉ chảy vào trục xoay. Năm 1742, White chế tạo một chiếc máy có thể quay trên 50 trục quay cùng một lúc và được điều khiển bởi hai con lừa. Như những sự kiện tiếp theo cho thấy, con lăn xả do ông phát minh ra hóa ra lại là một sự đổi mới cực kỳ thành công. Nhưng nhìn chung xe của anh không được sử dụng rộng rãi. Nó là một thiết bị quá đắt tiền và cồng kềnh đối với một nghệ nhân. Tình trạng thiếu sợi trầm trọng tiếp tục xảy ra trong những năm tiếp theo. Vấn đề này chỉ được giải quyết một phần sau khi máy kéo sợi Hargreaves được tạo ra. Hargreaves là một thợ dệt. Vợ anh làm sợi cho anh, và số sợi mà cô quay được trong một ngày là không đủ đối với anh. Vì vậy, anh đã suy nghĩ rất nhiều về việc làm cách nào để có thể đẩy nhanh tốc độ làm việc của những người thợ quay. Cơ hội đã đến giúp đỡ anh. Một ngày nọ, Jenny, con gái của Hargreaves, vô tình làm đổ bánh xe quay, nhưng bánh xe vẫn tiếp tục quay và trục quay vẫn tiếp tục quay sợi, mặc dù nó ở vị trí thẳng đứng chứ không phải nằm ngang. Hargreaves ngay lập tức sử dụng quan sát này và chế tạo một chiếc máy vào năm 1764 với tám trục quay thẳng đứng và một bánh xe. Ông đặt tên chiếc xe là "Jenny" theo tên con gái mình. Cô ấy không mang lại cho người tạo ra mình tiền bạc hay hạnh phúc. Ngược lại, phát minh của Hargreaves đã gây ra một cơn bão phẫn nộ trong giới thợ kéo sợi - họ thấy trước rằng chiếc máy sẽ tước đi công việc của họ. Một nhóm người phấn khích từng đột nhập vào nhà Hargreaves và phá hủy chiếc xe. Bản thân nhà phát minh và vợ ông hầu như không thoát khỏi sự trả thù. Nhưng tất nhiên, điều này không thể ngăn được sự lan rộng của máy kéo sợi - chỉ vài năm sau, hàng nghìn thợ thủ công đã sử dụng máy Jenny.
Giống như máy của White, máy Jenny yêu cầu xử lý sơ bộ sợi bông. Sợi chỉ ở đây được làm từ một dải bông chải kỹ. Các tai của sợi lưu động được đặt trên một khung nghiêng (độ nghiêng nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho việc quấn sợi lưu động). Thay vì các con lăn khai thác của White, Hargreaves đã sử dụng một máy ép đặc biệt gồm hai khối gỗ. Các sợi thô từ lõi ngô đi qua máy ép kéo và được gắn vào các trục quay. Các trục xoay quấn sợi thành phẩm được đặt trên một khung cố định ở phía bên trái của máy. Ở dưới cùng của mỗi trục xoay có một khối xung quanh có dây truyền động ném qua trống. Trống này được đặt ở phía trước tất cả các khối và trục quay và được dẫn động bằng một bánh xe lớn quay bằng tay. Như vậy, bánh xe lớn đã làm cho tất cả các trục quay quay. Người quay di chuyển cỗ xe máy ép bằng một tay và tay kia quay bánh xe để làm cho các trục quay chuyển động. Hoạt động của máy bao gồm các quá trình sau: máy ép được đóng lại và kéo ra khỏi trục quay - kết quả là sợi chỉ bị kéo ra ngoài. Đồng thời, máy quay quay bánh xe, nó làm cho các trục xoay chuyển động và chúng quay sợi. Khi kết thúc cuộc rút lui, cỗ xe dừng lại và các trục quay tiếp tục quay, tạo thêm vòng quay. Sau đó, cỗ xe được đưa trở lại các trục quay, tất cả các sợi chỉ được uốn nhẹ bằng một sợi dây đặc biệt để chúng rơi vào vị trí cuộn dây. Trong hành trình quay trở lại của bàn trượt bằng máy ép mở, các sợi chỉ được quấn vào các trục quay do trục quay quay. Máy ép kéo của Hargreaves về cơ bản đã thay thế bàn tay của người công nhân. Tất cả công việc chủ yếu bao gồm ba chuyển động: chuyển động quay của bánh dẫn động, chuyển động tuyến tính của xe tới lui và uốn dây. Nói cách khác, con người chỉ đóng vai trò là động lực, và do đó trong tương lai có thể thay thế người lao động bằng những nguồn năng lượng khác, thường xuyên và mạnh mẽ hơn. Ý nghĩa đáng chú ý của phát minh của Hargreaves là nó có thể cho phép một công nhân vận hành nhiều trục quay. Chiếc máy đầu tiên của ông chỉ có tám trục quay. Sau đó, ông tăng số lượng của chúng lên 16. Nhưng ngay cả trong thời kỳ của Hargreaves, những chiếc máy Jenny với 80 trục quay đã xuất hiện. Những chiếc máy này không còn có thể được cung cấp bởi công nhân nữa và chúng bắt đầu được kết nối với động cơ nước. Do thiết kế đơn giản và chi phí thấp cũng như khả năng sử dụng dẫn động bằng tay, Jenny đã được sử dụng rộng rãi. Đến những năm 90 của thế kỷ 20, ở Anh đã có hơn XNUMX nghìn máy kéo sợi jenny. Hầu hết trong số họ thuộc về thợ dệt đơn lẻ. Người nhỏ nhất trong số họ làm công việc của sáu hoặc tám công nhân. Đây là chiếc xe đầu tiên trong lịch sử được phổ biến rộng rãi. Chiếc máy của Hargreaves phần nào đã giúp khắc phục nạn đói kéo sợi và góp phần thúc đẩy sản xuất tăng trưởng mạnh mẽ ở Anh, nhưng nó vẫn chưa hoàn toàn đạt yêu cầu. Thiết bị kéo "Jenny" hóa ra không hoàn hảo. Do vẽ không đủ nên sợi trở nên mỏng nhưng yếu. Để làm cho vải bền hơn, người thợ dệt phải thêm sợi lanh vào sợi. Một cỗ máy thành công hơn đã sớm được Arkwright tạo ra. Đó là sự kết nối giữa cơ cấu lực kéo của White với bộ máy xoắn của bánh xe tự quay của Yurgens. Theo nghề nghiệp, Arkwright là thợ cắt tóc ở thành phố Bolton nước Anh. Hầu hết khách hàng của ông đều là thợ kéo sợi và thợ dệt nhỏ. Một ngày nọ, Arkwright chứng kiến một cuộc trò chuyện giữa những người thợ dệt nói rằng vải lanh được dệt từ sợi lanh trộn với sợi bông, vì máy Hargreaves không thể cung cấp nhiều sợi và sợi của nó không đủ chắc. Ngay sau đó, Arkwright đã sở hữu một chiếc máy Jenny, nghiên cứu nó và tin chắc rằng anh có thể chế tạo một chiếc máy khác quay nhanh hơn và mịn hơn. Anh ấy bắt đầu làm việc và thực sự, anh ấy đã chế tạo được một bánh xe quay có thể thực hiện tất cả các quy trình một cách hoàn toàn tự động. Người kéo sợi chỉ phải đảm bảo cung cấp đủ vật liệu cho máy và nối các sợi bị đứt.
Công việc trên chiếc máy của Arkwright được tiến hành như sau: Bánh dẫn động quay trục chính bằng các tờ rơi. Sợi thô, được chuẩn bị trước đó từ bông, được đặt trên lõi ngô, được đặt trên một trục nằm ngang ở phần trên của khung dệt. Dải ruy băng sợi bông đi vào các con lăn xả đặt ở phía trước lõi ngô. Ở mỗi cặp, phần đệm phía dưới được làm bằng gỗ, dạng sóng và phần đệm phía trên được bọc bằng da. Mỗi cặp con lăn tiếp theo quay nhanh hơn cặp trước. Các con lăn phía trên được ép bằng vật nặng vào các con lăn phía dưới. Sợi chỉ rút ra khỏi cặp con lăn cuối cùng, đi qua các móc của tờ rơi và được quấn vào trục quay. Để có được độ trễ của các cuộn dây nằm trên trục quay từ các tờ rơi, các cuộn dây bị trễ một phần do một sợi dây đi qua các rãnh của ròng rọc ở dưới cùng của mỗi cuộn dây. Kết quả là những sợi vải có độ bền cao đến mức ngày nay người ta có thể tạo ra vải từ bông nguyên chất mà không cần thêm bất kỳ loại sợi lanh nào. Trong máy được mô tả, nguyên lý hoạt động liên tục đã được thực hiện đầy đủ nên nó bắt đầu được gọi là máy nước. Arkwright hóa ra không chỉ là một nhà phát minh thành công mà còn là một doanh nhân thông minh. Cùng với hai thương gia, ông đã xây dựng nhà máy kéo sợi của riêng mình và vào năm 1771, mở nhà máy thứ hai ở Cromford, nơi tất cả máy móc đều được dẫn động bằng bánh xe nước. Chẳng bao lâu sau, nhà máy đã phát triển lên quy mô của một doanh nghiệp lớn. Năm 1779, nó có vài nghìn cọc sợi và tuyển dụng 300 công nhân. Không dừng lại ở đó, Arkwright còn thành lập thêm nhiều nhà máy ở nhiều vùng khác nhau của nước Anh. Năm 1782, ông đã tuyển dụng 5000 công nhân và số vốn của ông ước tính khoảng 200 nghìn bảng Anh. Arkwright tiếp tục nghiên cứu tạo ra những chiếc máy mới có thể cơ giới hóa toàn bộ quy trình xử lý sợi. Năm 1775, ông nhận được bằng sáng chế cho một số cơ chế phụ trợ. Những cái chính là: máy chải thô, lược di động, máy cuộn và thiết bị cho ăn. Máy chải gồm có ba trống và được sử dụng để chải bông. (Đây là một chiếc máy White được cải tiến.) Chiếc lược di động được sử dụng như một thiết bị bổ sung cho máy chải thô - nó được sử dụng để loại bỏ bông chải thô khỏi trống. Máy sợi thô biến bông chải kỹ thành sợi thô hình trụ, sẵn sàng để xử lý trên máy kéo sợi. Thiết bị cấp liệu là một mạng chuyển động đưa bông đến máy chải thô để xử lý. Trong những năm sau đó, danh tiếng của Arkwright bị lu mờ trước cáo buộc ăn cắp phát minh của người khác. Một loạt vụ kiện cho thấy tất cả những chiếc máy mà ông được cấp bằng sáng chế đều không thực sự do ông phát minh ra. Vì vậy, hóa ra máy kéo sợi được phát minh bởi thợ đồng hồ John Kay, máy chải thô của Daniel Bourne và thiết bị cho ăn của John Lees. Năm 1785, tất cả các bằng sáng chế của Arkwright đều bị thu hồi, nhưng đến thời điểm này ông đã trở thành một trong những nhà sản xuất giàu nhất nước Anh. Năm 1772, người thợ cơ khí Wood đã tạo ra một chiếc máy trong đó thiết bị xả đứng yên và các trục quay chuyển động, tức là quá trình ngược lại xảy ra với quá trình diễn ra trong máy của Hargreaves. Ở đây băng, đối tượng lao động, chiếm vị trí thụ động và trục xoay (dụng cụ gia công) được kích hoạt đáng kể. Máy ép kéo, đứng yên, đóng và mở, và các trục quay không chỉ quay mà còn di chuyển.
Cột mốc cuối cùng trong việc tạo ra một chiếc máy kéo sợi đa năng đã đạt được bởi thợ dệt Samuel Crompton, người đã tạo ra cái gọi là máy kéo sợi. Nó kết hợp các nguyên lý hoạt động của động cơ nước Jenny và Arkwright.
Thay vì máy ép Hargreaves, Crompton sử dụng con lăn xả. Ngoài ra, một chiếc xe ngựa có thể di chuyển qua lại đã được giới thiệu. Các trục quay đã được đặt trên xe ngựa. Khi cỗ xe có các trục quay di chuyển ra xa các con lăn, các trục quay càng kéo ra nhiều hơn và làm xoắn sợi chỉ. Khi cỗ xe đến gần các con lăn, sợi chỉ xoắn lại và quấn vào trục quay. Trong khi máy nước tạo ra sợi chắc nhưng thô và jenny tạo ra sợi mịn nhưng yếu, thì máy la của Crompton tạo ra sợi bền nhưng mịn. Tác giả: Ryzhov K.V.
▪ Đĩa
Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng
15.04.2024 Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global
15.04.2024 Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm
14.04.2024
▪ MSP430FR6989 - bộ vi điều khiển mới dành cho máy đo độc lập ▪ Loạt mô-đun Digi XBee 802.15.4 mới cho IoT ▪ Một cách mới để tạo ra điện bằng nước ▪ Thấu kính laser cho các điện tử ▪ Thiết bị Feelreal sẽ bổ sung cho mũ bảo hiểm VR với bộ tạo mùi
▪ phần của trang web Tài liệu quy phạm về bảo hộ lao động. Lựa chọn bài viết ▪ bài báo Hạt giống bất hòa. biểu thức phổ biến ▪ bài viết Tóc mọc nhanh như thế nào? đáp án chi tiết ▪ bài Pterocarpus marsupial. Truyền thuyết, canh tác, phương pháp áp dụng
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Chúng tôi giới thiệu các bài viết thú vị razdela 
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này